2017_2018学年高中物理模块综合检测教科版.docx

模块综合检测(时间：90分钟满分：110分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。第18小题只有一个选项正确，第914小题有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，错选不得分)1.宋代诗人陈与义乘着小船出游时，曾经写了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗中“满天云不动”所选取的参考系是()图1A河岸B云朵C榆堤 D小船解析：选D在本题中船是向东高速行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动。故诗人在这里研究云的运动是选择小船及小船中的人作为了参考系；故选D。2我们知道，拍打蚊子不是一件容易的事，当我们看准蚊子停留的位置拍打下去时，蚊子早就不知飞向何方了，这是因为蚊子在感受到突然袭击而飞走时，具有很大的()A速度 B加速度C速度的改变量 D位移解析：选B当我们看准蚊子停留的位置拍打下去时，蚊子早就不知飞向何方了，其实蚊子运动的不快，即速度不大，而是因为蚊子的速度变化快，即加速度大。故B正确。3如图2所示为速度时间图像，若将该物体的运动过程用位移图像表示出来，下列四幅图像中正确的是()图2解析：选C选项A中，图像中第一段时间内的速度为负值，故A错误。选项B图像中第三段时间内物体的速度为正值，故B错误。由位移时间图像可以看出，物体在0到t1时间内做向正方向的匀速直线运动，t1到t2时间内速度为零，t2到t3时间内做反方向的匀速直线运动，故C正确；由其图像可以看出第二段位移为零，而实际上此时位移不为零，故D错误。4.质点所受的力F随时间变化的规律如图3所示，力的方向始终在一直线上。已知t0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速度最大()图3At1 Bt2Ct3 Dt4解析：选B质点开始速度为零，在0t1的时间内，质点在做加速运动，在t1t2时间内，力的方向没有发生改变，只是大小在减小，力的方向与速度方向相同，所以质点还在做加速运动，速度增大，在t2t3时间内，力的方向发生了变化，力的方向与速度的方向相反，质点开始做减速运动，所以在t2时刻速度是最大的，所以B项正确；A、C、D项错误。5.图4所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分辨出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%2%。已知子弹飞行速度约为500 m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近()图4A103 s B106 sC109 s D1012 s解析：选B苹果一般大小为10 cm左右。所以可以看出子弹大约5 cm左右。所以曝光时子弹发生的位移大约为5104 m1103 m，根据位移公式可以得出，曝光时间大约为106 s。所以B正确。6.如图5所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物。现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向上做加速运动，则弹簧测力计的示数为()图5Amg B. mgC. F D. F解析：选D弹簧测力计的读数等于挂钩对物体m的拉力F，对m、m0组成的整体：F(mm0)g(mm0)a，对m：Fmgma，可解得：FF，故D正确。7.如图6所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止。若木块A与B的接触面是水平的，且F0。则关于木块B的受力个数，可能是()图6A3个或4个B3个或5个C4个或5个 D4个或6个解析：选C木块B一定受重力和A对它的压力；将A、B看作整体，因整体保持静止，所以B一定受斜面的支持力；隔离木块A并对其受力分析，因A静止，故A一定受B的静摩擦力，从而B也一定受A的静摩擦力；斜面对木块B可能有静摩擦力的作用。综上所述，选C。8.如图7所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB且mAmB，整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是()图7A物体A的高度升高，角变大B物体A的高度降低，角变小C物体A的高度升高，角不变D物体A的高度不变，角变小解析：选C因为滑轮两边的拉力大小相等且为mAg，对B的受力平衡分析可知：2mAgsin mBg，mAg和mBg为定值，所以sin 也是定值，即大小不变，因为从Q点移到P点，不变，所以物体A上升，故选C。9a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中()Aa、b的速度之差保持不变Ba、b的速度之差与时间成正比Ca、b的位移之差与时间成正比Da、b的位移之差与时间的平方成正比解析：选AC由速度公式可知，速度之差为(vbat)(vaat)vbva是个定值，保持不变，故A正确；位移之差为(vbva)t，可知C正确。10如图8甲所示，在电梯厢内由三根轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3，现电梯厢竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度为g，则()图8A在0t1时间内，F1与F2的合力小于F3B在0t1时间内，物体处于失重状态C在t1t2时间内，F3大于mgD在t1t2时间内，物体处于失重状态解析：选BC对轻质结点O，因没质量，故其无论在何状态下，F1、F2、F3三个力的合力都为零，即F1与F2的合力与F3等大、反向，所以A错误；电梯向下做加速运动，加速度向下，为失重状态，B正确；t1t2时间内，向下减速，加速度向上，处于超重状态，F3大于mg，所以C正确、D错误。11如图9所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m。该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，下列说法中正确的有()图9A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5 m处减速，汽车不能停在停车线处解析：选ACD如果立即做匀加速直线运动，t12 s内的位移sv0t1a1t1220 m18 m，此时汽车的速度为v1v0a1t112 m/s12.5 m/s，汽车没有超速，A正确、B错误；不管是用多小的加速度做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线，因为即使不减速，匀速行驶，2秒所能行驶的距离也只是16 m18 m，故C正确；如果立即以最大加速度做匀减速运动，速度减为零需要时间t21.6 s，此过程通过的位移为s2a2t226.4 m，即刹车距离为6.4 m，所以如果距停车线5 m处减速，则会过线，D正确。12.如图10所示的装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为，细绳AC呈水平状态。现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过90。在转动的过程中，AC绳中的拉力F1和BC绳中的拉力F2的大小发生变化情况是()图10AF1先变小后变大 BF1先变大后变小CF2逐渐减小 DF2最后减小到零解析：选BCD设转动过程中AC绳与竖直方向的夹角为，则BC绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件得F1sin F2sin()F1cos F2cos()G解得F1，F2由题知不变，由90变到0，根据数学知识得，F1先变大后变小，F2逐渐减小，当0时，F20，故选项B、C、D正确。13.如图11所示，在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为，小车处于加速运动中，则下列说法正确的是()图11A小车一定向左运动B小车的加速度一定为gtan CAC绳对球的拉力一定是DBC绳的拉力一定小于AC绳的拉力解析：选AC由球的受力情况可知，球的加速度一定向左，由于小车处于加速运动中，所以小车一定向左运动，A正确；只有当BC绳的拉力为零时，小车的加速度才是gtan ，B错误；AC绳的拉力在竖直方向上的分力等于小球的重力，C正确；AC绳的拉力恒定，而BC绳的拉力与小车的加速度大小有关，有可能大于AC绳的拉力，D错误。14.如图12所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个质量均为m的圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的小球C、D，当它们都沿滑杆向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下。下列结论正确的是()图12AA环受滑杆的作用力大小为(mM)gcos BB环受到的摩擦力fmgsin CC球的加速度agsin DD球受悬线的拉力TMg解析：选ACDC球受力，如图甲所示，显然C球的加速度不为0，又A、C保持相对静止，则两者具有相同的加速度，即大小相等，方向沿斜面向下，由牛顿第二定律得Mgsin Ma细线拉力为TMgcos A环受力如图乙所示，根据牛顿定律，有mgsin fmaNTmgcos 由解得：agsin ，f0，N(Mm)gcos ，故A、C正确；D球受重力和拉力，不可能产生沿斜面向下的加速度，故B环和D球都做匀速运动，细线拉力等于Mg，故D正确；B环受力如图丙，根据平衡条件，有f(Mm)gsin ，N(Mm)cos ，故B错误。二、实验题(本题包括2小题，共14分)15(5分)将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、分度值为0.1 N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图13甲所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。(1)由图中可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为_ N和_ N。(2)在图乙所示方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。图13解析：从图中可知，竖直方向的弹簧测力计的读数为2.50 N，水平方向的弹簧测力计的读数为4.00 N。因为读数2.50 N、4.00 N均是0.5 N的整数倍，因此，选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N，应用平行四边形定则，即可画出两个力以及它们的合力，如图所示。答案：(1)4.002.50(或2.504.00)(2)见解析图16(9分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。图14实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图14甲所示。在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s。完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在图15中坐标纸上作出FG图线。图15(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留2位有效数字)。(3)滑块最大速度的大小v_(用h、s、和重力加速度g表示)。解析：(1)根据描点法在FG图像上描出各点，再连接起来，如图所示；(2)由图甲可知FG，则FG图像上的直线的斜率代表值的大小。由FG图像可知0.40；(3)当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为g的匀减速运动，由公式v2v022as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax22g(sh)，则vmax。答案：(1)图像见解析(2)0.40(3)三、计算题(本题包括3小题，共40分)17. (12分)如图16所示，BC是一轻杆，可绕C点转动，AB是一连接在墙壁和杆上的轻绳，在杆的B点悬挂一个定滑轮，某人用它匀速地提起重物，重物质量为30 kg，人的质量为50 kg，求：图16(1)此时人对地面的压力是多大？(2)杆BC、水平绳AB所受的力各是多大？(轻绳和滑轮的质量、轻绳和滑轮的摩擦及杆的重力忽略不计，g取10 m/s2)解析：(1)人受到重力G、绳子的拉力T和地面的支持力N作用由平衡条件得：NGT5010 N3010 N200 N据牛顿第三定律，地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小，则人对地面的压力为200 N。(2)杆BC受力FBC N1 200 N水平绳AB所受的拉力FAB2Tcot 30600 N。答案：(1)200 N(2)1 200 N600 N18(14分)在2014年底，我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称，汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图17所示，假设汽车以正常行驶速度v116 m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距离收费站中心线前d8 m处恰好匀减速至v24 m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶，如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处减速至零，经过t025 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶，设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a12 m/s2和a21 m/s2，求：图17(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)汽车走ETC通道比走人工收费通道节约的时间是多少？解析：(1)汽车通过ETC通道时：匀减速过程：s160 m，匀加速过程：s2120 m汽车的总位移：ss1ds2188 m。(2)汽车通过ETC通道时：匀减速过程：t16 s匀速过程：t22 s，匀加速过程：t312 s汽车走人工收费通道时：匀减速过程中时间为t18 s，匀减速位